package arrayProblem;
/**18. 四数之和
 * 给你一个由 n 个整数组成的数组nums ，和一个目标值 target 。
 * 请你找出并返回满足下述全部条件且不重复的四元组[nums[a], nums[b], nums[c], nums[d]]
 * （若两个四元组元素一一对应，则认为两个四元组重复）：
 * 0 <= a, b, c, d< n
 * a、b、c 和 d 互不相同
 * nums[a] + nums[b] + nums[c] + nums[d] == target
 * 你可以按 任意顺序 返回答案 。

 * 示例 1：
 * 输入：nums = [1,0,-1,0,-2,2], target = 0
 * 输出：[[-2,-1,1,2],[-2,0,0,2],[-1,0,0,1]]
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class TheSumOfFourNumbers {
    public static void main(String[] args) {
        int nums[]={1,0,-1,0,-2,2};
        TheSumOfFourNumbers theSumOfFourNumbers=new TheSumOfFourNumbers();
        System.out.println(theSumOfFourNumbers.fourSum(nums,0));
    }
    public List<List<Integer>> fourSum(int[] nums, int target) {
        Arrays.sort(nums);
        List<List<Integer>> list=new ArrayList<List<Integer>>();
        int length=nums.length;
        if(length<4||nums==null){
            return list;
        }
        for (int i = 0; i < nums.length-3; i++) {
                if(i>0&&nums[i]==nums[i-1]){
                    continue;
                }
                if(nums[i]+nums[i+1]+nums[i+2]+nums[i+3]>target){
                    break;
                }
                if(nums[i]+nums[length-3]+nums[length-2]+nums[length-1]<target){
                    continue;
                }
            for (int j = i+1; j <length-2 ; j++) {
                if(j>i+1&&nums[j]==nums[j-1]){
                    continue;
                }
                if(nums[i]+nums[j]+nums[j+1]+nums[j+2]>target){
                    break;
                }
                if(nums[i]+nums[j]+nums[length-2]+nums[length-1]<target){
                    continue;
                }
                int left=j+1;
                int right=length-1;
                while (left<right){
                    int sum=nums[i]+nums[j]+nums[left]+nums[right];
                    if(sum==target){
                        list.add(Arrays.asList(nums[i],nums[j],nums[left],nums[right]));
                        while (left<right&&nums[left]==nums[left+1]){
                            left++;
                        }
                        left++;
                        while (left<right&&nums[right]==nums[right-1]){
                            right--;
                        }
                        right--;
                    }else if(sum<target){
                        left++;
                    }else {
                        right--;
                    }
                }
            }
        }
        return list;
    }
}
